芳綸和鎳鐵纖維混紡紗及其制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及混紡紗制備技術領域，特別是涉及一種芳綸和鎳鐵纖維混紡紗及其制 備工藝。
【背景技術】
[0002] 目前，混紡紗是由兩種或兩種以上的纖維紡成的紗，如麻/棉、毛/棉、毛/麻/絹、 滌/棉、滌/毛等等，通過兩種不同的纖維紡成混紡紗，而這些混紡紗的性能、功能單一，應用 的領域受到限制，現有的混紡紗主要是針對混紡紗的強度、纖維的細密度、混紡紗的硬度、 混紡紗的強度等進行改進，且現有的混紡紗都是在原來的棉、麻、毛、絲、化纖之間進行混 紡，對混紡紗的性能改進的程度極為有限，無法得到性能更加優(yōu)越的混紡紗，無法適用到更 廣的應用領域。
[0003] 由此可見，現有的混紡紗性能單一、應用領域有限，無法滿足現代生活和工業(yè)生產 的需求，亟待進一步改進。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種芳綸和鎳鐵纖維混紡紗，其具有機械性能好、阻燃耐熱 性能好、防腐蝕性好、耐久性好、耐輻射、防輻射性能好的優(yōu)點。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種芳綸和鎳鐵纖維混紡紗，其包括75-95重量 份的芳綸和5-25重量份的鎳鐵纖維。
[0006] 該芳綸和鎳鐵纖維混紡紗包括90重量份芳綸和10重量份鎳鐵纖維。
[0007] 該芳綸和鎳鐵纖維混紡紗包括80重量份芳綸和20重量份鎳鐵纖維。
[0008] 該芳綸和鎳鐵纖維混紡紗包括85重量份芳綸和15重量份鎳鐵纖維。
[0009] 本發(fā)明還提供一種所述的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗的制備工藝，其包括以下步驟：
[0010] 步驟A:將芳綸松解、清除其中的雜質，將不同成分芳綸均勻混合成芳綸纖維條；
[0011] 步驟B:預并條工序；
[0012] 并和6根鎳鐵纖維條得到定量為10g/5m和29g/5m的兩種鎳鐵纖維生條；
[0013] 并和8根芳綸1414纖維條得到定量為23g/5m的芳綸1414纖維條，再將4根上述23g/ 5m的芳綸纖維條合并得到18g/5m的芳綸纖維條；
[0014]將23g/5m的芳纟侖分別與10g/5m和29g/5m兩種定量的鎳鐵纖維進行合并，得到芳給 和鎳鐵混紡纖維條；
[0015] 步驟C:將所述芳綸和鎳鐵混紡纖維條拉細成拉長，并將所述拉細拉長的芳綸和鎳 鐵混紡纖維條加捻度，將其卷裝成適應細紗機喂入的細度的芳綸和鎳鐵混紡纖維粗紗；
[0016] 步驟D:將所述步驟C中得到的芳綸和鎳鐵混紡纖維粗紗均勻拉長拉細為59tex的 細紗，并給該細紗加上42.8捻/10cm的捻度，得到芳綸和鎳鐵混紡纖維細紗。
[0017] 所述步驟A中，所述芳纟侖采用芳纟侖1414,所述芳纟侖1414纖維條的生條定量為18.6g/ 5m，小車運行速度為1.7r/min，錫林線速度設為300r/min，開棉機打手速度為500r/min，蓋 板速度為195r/min，刺棍速度為600r/min，調節(jié)錫林與蓋板各點隔距為Ο . 20mm、0.18mm、 0.18mm、Ο · 18mm、Ο · 18mm，出條速度為72r/min。
[0018] 所述步驟B中，所述預并條工序的車間溫度28.5°C，相對濕度59%。
[0019]所述步驟C中，所述拉細拉長的鎳鐵纖維混紡條加2.34捻/10cm的捻度。
[0020]所述芳綸采用芳綸1414。
[0021] 本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗具有良好的機械特性，具有較高的斷裂強度，較 低的斷裂伸長率，本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗滿足在航天航空上對雷達蓬蓋布的迫切 需要，其具有優(yōu)異的阻燃、耐熱性能;本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗化學性質穩(wěn)定，芳綸 可經受絕大部分酸性化學品的腐蝕，且自身機械性能幾乎不受影響;本發(fā)明的芳綸和鎳鐵 纖維混紡紗耐輻射性、耐久性、優(yōu)良耐磨性、耐腐蝕性和耐水洗性，經過多次磨損、化學腐蝕 和洗滌，強力仍然能夠保持在原強力的80%以上;本發(fā)明的鎳鐵纖維具有磁導率較高、單位 體積中儲存磁能較高、飽合磁化強度較大、磁損耗大及吸波效率高的特性。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的混紡紗芳綸和鎳鐵纖維混紡紗的電鏡圖。
【具體實施方式】 [0023] 實施例1
[0024] 請配合參閱圖1所示，本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗，該芳綸和鎳鐵纖維混紡紗 包括:75-95重量份芳綸和5-25重量份鎳鐵纖維。較佳的，本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗， 包括90重量份芳纟侖和10重量份鎳鐵纖維。
[0025] 較佳的，本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗包括:85重量份芳綸和15重量份鎳鐵纖 維。
[0026]較佳的，本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗包括:80重量份芳綸和20重量份鎳鐵纖 維。
[0027] 本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗制備工藝通過并條工序混合，其中，本發(fā)明的芳 綸采用芳綸1414,其制備工藝流程如下:芳綸1414短纖維：
[0028] FA002A自動抓棉機-VTF2414風機-FA022-6(10)多倉混棉機4ZFT102A開 棉機ZF9604 風機-JWF1204A 梳棉機（附 JWF1171 喂棉箱）一>FA306A 型并條機d 芳綸纖維條η 鎳鐵纖維條」-^FA:311F型并條機-^FA3Q6型并條機-^FA306型并條 機-FA4421型粗紗機-^HJ518型細紗機。
[0029] 實施例2
[0030]本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗的制備工藝具體步驟如下：
[0031] 步驟A:清梳工序，本發(fā)明的芳綸采用芳綸1414;
[0032] 步驟A1:將緊壓的芳綸1414松解成較小的纖維塊或纖維束，以利混合、除雜作用的 順利進行；
[0033] 步驟A2:清除原被壓芳綸1414纖維中的大部分雜質、疵點及不宜紡紗的短纖維；
[0034] 步驟A3:將不同成分的原芳綸1414短纖進行充分均勻地混和，以利芳綸1414纖維 質量的穩(wěn)定；
[0035] 步驟A4:制成一定重量、長度、厚薄均勾、外形良好的芳纟侖1414纖維卷。
[0036] 通過本步驟的清梳工序將芳綸1414纖維分解成單纖維狀態(tài)，改善纖維伸直平行狀 態(tài)，清除棉卷中的細小雜質及短絨，使芳綸1414纖維進一步充分均勻混合，制成符合要求的 芳綸1414纖維條。
[0037]具體的，芳纟侖1414纖維條的生條定量為18.6g/5m，小車運行速度為1.7r/min，錫林 線速度設為300r/min，FA1102開棉機打手速度為500r/min，蓋板速度為195r/min，刺棍速度 為600r/min，調節(jié)錫林與蓋板各點隔距為0.20mm、0.18mm、0.18mm、0.18mm、0.18mm，出條速 度為 72r/min。
[0038]步驟B:預并條工序分兩組并和，分別將6根鎳鐵纖維條并合，得到定量為10g/5m和 29g/5m的兩種鎳鐵纖維生條。
[0039] 其中，在車間溫度28.5°C，相對濕度59%，芳綸1414纖維條通過芳綸1414短纖梳理 而成，其極易松散斷裂，造作過程中要輕拿輕放，以防止芳綸1414纖維斷裂纏繞。用8根芳綸 1414纖維條在并條機上并和，得到定量為23g/5m的芳綸1414纖維條。將4根定量為23g/5m的 芳給1414纖維條并和得到定量為18g/5m的芳纟侖1414纖維條。
[0040] 通過并條工序將芳綸1414纖維條并和成所需要的規(guī)格23g/5m，將10g/5m和29g/5m 兩種定量的鎳鐵纖維和芳綸1414纖維條通過并條工序進行混合，從而得到本發(fā)明的鎳鐵纖 維含量為10%、15%和20%的3種混紡比的芳綸鎳鐵混紡纖維。該步驟中，采用的并條機型 號為FA311F，由于鎳鐵纖維和芳綸1414纖維都比較松散，且鎳鐵纖維伴有粘連現象，兩者均 易斷裂，此工序采用較低的車速。其中，鎳鐵纖維呈炭灰色，芳綸1414纖維呈金黃色，混合后 的條子呈明顯的金黃色伴有灰條紋現象?；觳⒅笥植捎萌啦l程序，以使鎳鐵纖維在 混紡紗中均勻混合得到鎳鐵和芳綸混紡紗熟條。
[0041] 具體的工藝參數見表1，中間經過一次預并、一次混并以及多次并和牽伸，最后得 到鎳鐵纖維含量為10%、15%、20%的鎳鐵和芳綸混紡紗。
[0042]表1并條主要工藝參數如下表所示
[0043]

[0045] 步驟C:粗紗工序將鎳鐵和芳綸混紡紗條拉長拉細，改善其平行伸直度與分離度， 通過給拉長拉細鎳鐵和芳綸混紡紗條須條加捻度，賦予須條一定的強力，避免須條在粗紗 工序中來自外界的張力導致的意外牽伸，以最大限度的將熟條牽伸至細紗工序所需要的 紗，將卷裝成可適應細紗機喂入的細度，充分為細紗工序做準備。
[0046] 本步驟的粗紗工序將鎳鐵纖維混紡條拉細抽長7.14倍，并使鎳鐵纖維和芳綸1414 纖維進一步拉細抽長，使之適應細紗機的牽伸能力，進一步改善鎳鐵纖維和芳綸混紡纖維 的平行伸直度與分離度。在牽伸過程中，給鎳鐵纖維混紡條加2.34捻/10cm的捻度，使其具 有一定的強力，以承受粗紗卷繞和在細紗機上退繞時的張力，防止意外牽伸;將牽伸加捻的 混紡粗紗卷繞成形，方便細紗機喂入和后續(xù)細紗工藝的進行。主要工藝參數見表2。
[0047] 表2粗紗主要工藝參數
[0048]

[0049]具體的，粗紗工序采用FA4421型懸錠粗紗機，牽伸形式采用了三羅拉長短皮圈氣 動搖架牽伸形式，根據工藝優(yōu)化，沿用"低車速、大捻度、大隔距"的工藝原則，設計合理的羅 拉后隔距，保證牽伸區(qū)對纖維的握持力，提高粗紗條干，減少硬頭的出現。
[0050]較佳的，皮輥方面，要求表面光滑干凈沒有突起和凹陷，硬度要高得經得起機器高 速運轉而不會受某些外力而意外變形，要非常耐紗線高速的磨損。對皮輥、皮圈進行化學處 理，以利于減少皮輥、皮圈靜電現象，減少紗線繞膠輥的現象。紡紗過程中，混紡纖維容易與 器件間相互摩擦產生靜電，使得纖維纏繞膠輥，通過將小樣車間的空氣濕度增大，保證粗紗 工序的正常進行。鎳鐵纖維脆性較大，在粗紗過程中容易出現斷頭，要降低粗紗的錠速，使 其控制在658r/min。
[0051 ] 表3粗紗工藝設計 [0052]

[0053]

[0054] 表4粗紗性能測試結果
[0055]

[0056] 步驟D:細紗工序是將鎳鐵纖維和芳綸1414纖維進行混紡的最后一道工序，將粗紗 加工成線密度且符合織造吸波針織物的標準。本發(fā)明的細紗工序中，將粗紗均勻地抽長拉 細到線密度為59tex的細紗，給牽伸后的須條加上42.8捻/10cm的捻度，賦予成紗一定的強 度、彈性和光澤等物理機械性能，并將細紗卷繞成型。
[0057] 表5細紗工序主要工藝參數 [0058]

[0059]

[0060] 實施3混紡紗線的性能測試
[0061] 對本發(fā)明的3種不同鎳鐵纖維含量的芳綸和鎳鐵混紡紗分別進行多組實驗，測量 其紗線強力、紗線毛羽和耐磨性測試并進行性能分析。具體結果見表6。
[0062] 表6鎳鐵纖維混紡紗性能測試結果
[0063]

[0064] 表7本發(fā)明的鎳鐵纖維混紡紗與其他混紡紗對比
[0065]

[0066] 本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗具有良好的機械特性，具有較高的斷裂強度，較 低的斷裂伸長率，本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗可用于生產高強高模的阻燃紡織品，再 通過混紡或后整理，賦予其更廣泛的利用價值，滿足在航天航空上對雷達蓬蓋布的迫切需 要;優(yōu)異的阻燃、耐熱性能，芳綸的極限氧指數(LOI)大于28,芳綸在燃燒后本身會釋放出一 種惰性氣體從而阻止織物繼續(xù)燃燒，這種阻燃性是永久性的，不會隨著時間的推移或外力 的施加導致阻燃性能下降;本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗化學性質穩(wěn)定，芳綸可經受絕 大部分酸性化學品的腐蝕，且自身機械性能幾乎不受影響;本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡 紗耐輻射性、耐久性、優(yōu)良耐磨性、耐腐蝕性和耐水洗性，經過多次磨損、化學腐蝕和洗滌， 強力仍然能夠保持在原強力的80%以上;本發(fā)明的鎳鐵纖維具有磁導率較高、單位體積中 儲存磁能較高、飽合磁化強度較大、磁損耗大及吸波效率高的特性。本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖 維混紡紗，可用于開發(fā)柔性吸波織物。
[0067]以上所述，為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，本領域技術人員利 用上述揭示的內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種芳綸和鎳鐵纖維混紡紗，其特征在于，其包括75-95重量份的芳綸和5-25重量份 的鎳鐵纖維。2. 根據權利要求1所述的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗，其特征在于， 該芳綸和鎳鐵纖維混紡紗包括90重量份芳綸和10重量份鎳鐵纖維。3. 根據權利要求1所述的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗，其特征在于， 該芳綸和鎳鐵纖維混紡紗包括80重量份芳綸和20重量份鎳鐵纖維。4. 根據權利要求1所述的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗，其特征在于， 該芳綸和鎳鐵纖維混紡紗包括85重量份芳綸和15重量份鎳鐵纖維。5. -種權利要求1至權利要求3任一項所述的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗的制備工藝，其特 征在于包括以下步驟： 步驟A:將芳綸松解、清除其中的雜質，將不同成分芳綸均勻混合成芳綸纖維條； 步驟B:預并條工序； 并和6根鎳鐵纖維條得到定量為10g/5m和29g/5m的兩種鎳鐵纖維生條； 并和8根芳綸纖維條得到定量為23g/5m的芳綸纖維條，再將4根上述23g/5m的芳綸纖維 條合并得到18g/5m的芳綸纖維條； 將23g/5m的芳纟侖分別與10g/5m和29g/5m兩種定量的鎳鐵纖維進行合并，得到芳纟侖和鎳 鐵混紡纖維條； 步驟C:將所述芳綸和鎳鐵混紡纖維條拉細拉長，并將所述拉細拉長的芳綸和鎳鐵混紡 纖維條加捻度，將其卷裝成適應細紗機喂入的細度的芳綸和鎳鐵混紡纖維粗紗； 步驟D:將所述步驟C中得到的芳綸和鎳鐵混紡纖維粗紗均勻拉長拉細為59tex的細紗， 并給該細紗加上42.8捻/10cm的捻度，得到芳綸和鎳鐵混紡纖維細紗。6. 根據權利要求5所述的制備芳綸和鎳鐵纖維混紡紗的工藝，其特征在于， 所述步驟A中，所述芳纟侖采用芳纟侖1414，所述芳纟侖1414纖維條的生條定量為18.6g/5m， 小車運行速度為1.7r/min，錫林線速度設為300r/min，開棉機打手速度為500r/min，蓋板速 度為195r/min，刺棍速度為600r/min，調節(jié)錫林與蓋板各點隔距為0.20mm、0.18mm、0.18mm、 0.18mm、0.18mm,出條速度為72r/min。7. 根據權利要求5所述的制備芳綸和鎳鐵纖維混紡紗的工藝，其特征在于， 所述步驟B中，所述預并條工序的車間溫度28.5°C，相對濕度59 %。8. 根據權利要求5所述的制備芳綸和鎳鐵纖維混紡紗的工藝，其特征在于， 所述步驟C中，所述拉細拉長的鎳鐵纖維混紡條加2.34捻/10cm的捻度。9. 根據權利要求5至8中任一項所述的制備芳綸和鎳鐵纖維混紡紗的工藝，其特征在 于， 所述芳綸采用芳綸1414。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種芳綸和鎳鐵纖維混紡紗，其包括75?95重量份的芳綸和5?25重量份的鎳鐵纖維。本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗具有良好的機械特性，具有較高的斷裂強度，較低的斷裂伸長率，本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗滿足在航天航空上對雷達蓬蓋布的迫切需要，其具有優(yōu)異的阻燃、耐熱性能；本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗化學性質穩(wěn)定，芳綸可經受絕大部分酸性化學品的腐蝕，且自身機械性能幾乎不受影響；本發(fā)明的芳綸和鎳鐵纖維混紡紗耐輻射性、耐久性、優(yōu)良耐磨性、耐腐蝕性和耐水洗性，經過多次磨損、化學腐蝕和洗滌，強力仍然能夠保持在原強力的80％以上。
【IPC分類】D02G3/12, D02G3/04
【公開號】CN105714425
【申請?zhí)枴緾N201610168072
【發(fā)明人】魏賽男, 石寶
【申請人】河北科技大學